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高含硫气田集输工程设计的关键技术-高含硫气田集输工程设计的关键技术-1一、高含硫气田的特殊性剧毒及强污染性:硫化氢是一种无色、有刺激性和腐蚀性的剧毒气体,高含硫天然气一旦泄漏扩散,极易引起人畜中毒和环境污染。强腐蚀性:高含硫天然气的硫化氢分压高,还可能存在CO2、Cl-、S、有机硫等,在有游离水的条件下极易发生腐蚀。易冰堵:含硫天然气水合物形成温度较高。单质硫沉积:高含硫气田在生产过程中可能出现单质硫沉积。单质硫沉积在井筒及管道或设备中会造成堵塞,不仅影响气井正常生产,还会加剧腐蚀,危及安全。2一、高含硫气田的特殊性剧毒及强污染性:硫化氢是一种无色、有刺一、高含硫气田的特殊性加拿大、美国等国家H2S含量大于5%为高含H2S气藏1995年我国制定了气藏分类标准(SY/T6168)H2S含量为2%~10%(30~<150g/m3)为高含H2S气藏3一、高含硫气田的特殊性加拿大、美国等国家3高含硫气田集输工程设计的关键技术课件4高含硫气田集输工程设计的关键技术课件5高含硫气田集输工程设计的关键技术课件6湿气输送工艺,设有井口加热炉、调压阀、流量计、两相计量分离器;各集气站设有高压放空系统,井口及出站口均设有ESDV;甲醇和缓蚀剂均在井口及出站口加注。缓蚀剂计量分离器88湿气去净化厂返输燃料气流量计减压阀ESDVESDV甲醇节流阀8井口加热炉二、高含硫气田集输工艺方案7湿气输送工艺,设有井口加热炉、调压阀、流量计、两相计量分离器集气末站设有ESDV、两相生产分离器、流量计、高低压放空火炬来自净化厂燃料气经调节后,分别去高低压放空火炬、吹扫、集气站和清管站燃料气来自净化厂燃料气撬块备用燃料气去高低压火炬.吹扫.燃料气去清管站燃料气去其它站两相分离器8湿气去净化厂切换阀ESDV8湿气来自管道污水处理流量计二、高含硫气田集输工艺方案8集气末站设有ESDV、两相生产分离器、流量计、高低压放空火注水泵ESDV气田生产污水LC净化厂来污水去污水回注井去低压放空闪蒸气去净化厂的低压酸气系统ESDV输水泵污水罐污水罐闪蒸罐调压阀污水罐过滤器污水集中-闪蒸-过滤-加压-回注;二、高含硫气田集输工艺方案9注水泵ESDV气田生产污水LC净化厂来污水去污水回注井去低压10101111二、高含硫气田集输工艺方案干气集输的关键是采用脱水工艺解决腐蚀和水合物的问题;脱水工艺:低温分离法、三甘醇脱水、分子筛脱水;国外应用分子筛脱水较多,采用抗酸性分子筛,需引进,可湿气再生;水露点控制:比输送条件下最低环境温度低5℃。干气集输工艺12二、高含硫气田集输工艺方案干气集输的关键是采用脱水工艺解决腐二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺13二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺13二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺14二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺14二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺15二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺15二、高含硫气田集输工艺方案简化集气工艺,采用有效的腐蚀防护、水合物防止措施;减少废气、废水排放,保护环境。应对气质、气井产量、压力和温度、产液量、气井布置等基础资料综合分析,集输距离长,地形起伏大、人口密度较大,宜采用干气集输;反之,可采用湿气集输工艺。矿场集输脱水:多采用分子筛脱水。集输工艺方案16二、高含硫气田集输工艺方案简化集气工艺,采用有效的腐蚀防护、三、高含气田集输系统腐蚀控制H2S与C02和碳钢相互作用的机理非常复杂。这方面研究资料也很有限。前苏联专家对苏联奥伦堡酸性气田管道工作条件进行了综合分析,明确指出:腐蚀过程发展的最主要因素是介质的化学组成。其次的腐蚀过程发展因素是酸性组分含量及其分压、所输送介质的温度。根据系统中酸性组分的分压比例,腐蚀过程特性会有实质性变化:当H2S分压升高时,渗入钢的氢量会增加,均匀腐蚀速率亦将增大;当二氧化碳分压升高时,钢的均匀腐蚀速率增大。高含硫气田腐蚀机理

17三、高含气田集输系统腐蚀控制H2S与C02和碳钢相互作用的机三、高含气田集输系统腐蚀控制高含硫气田地面集输系统内可能产生的腐蚀有电化学腐蚀、硫化物应力开裂(SSC)以及氢诱发裂纹(HIC)。SSC、HIC主要通过选材和制作工艺来解决,电化学腐蚀主要通过加注缓蚀剂来解决。集输系统的腐蚀类型

18三、高含气田集输系统腐蚀控制高含硫气田地面集输系统内可能产生三、高含气田集输系统腐蚀控制温度:对电化学腐蚀而言,50~80℃这是一个敏感的温度范围,但对SSC和HIC,常温为其敏感区。流速:流速过高,一方面会对阀门等设备造成冲刷腐蚀;另一方面,管道内壁表面上的硫化铁腐蚀产物受到冲刷而被破坏或粘附不牢固,使管道内壁一直以初始的腐蚀速率高速腐蚀。流速过低,会造成管道、设备底部积液,而发生水线腐蚀、垢下腐蚀等,导致局部腐蚀破坏。一般流速应控制在3~6m/s。集输系统腐蚀的影响因素

19三、高含气田集输系统腐蚀控制温度:对电化学腐蚀而言,50~8三、高含气田集输系统腐蚀控制Cl-:Cl-影响腐蚀的一个重要因素,如果气田水中Cl-含量超过104ppm,容易产生局部腐蚀,为点蚀。元素硫:在高酸性环境下,元素硫具有很强的腐蚀性,与管材接触后会加速接触点材料的腐蚀。集输系统腐蚀的影响因素

20三、高含气田集输系统腐蚀控制Cl-:Cl-影响腐蚀的一个重三、高含气田集输系统腐蚀控制根据国外资料调研显示,在造成新建管线泄露、断裂等事故中,内腐蚀、外腐蚀、工程焊接、管线制造这四种因素占事故率的88.69%,其中内腐蚀占50%以上,因此加强内腐蚀监控是极其重要的。加拿大石油公司,通常要求酸性气田管道内腐蚀控制在0.0254mm/a,并且无点蚀。

腐蚀控制要求21三、高含气田集输系统腐蚀控制根据国外资料调研显示,在造成新建三、高含气田集输系统腐蚀控制采用抗硫化物应力开裂材料:碳钢,不做内防腐涂层;控制流速:北美10m/s,国内3~6m/s;采用缓蚀剂及相应的处理工艺;预膜+连续加注;设计中增加管线和设备壁厚的腐蚀裕量;碳钢和低合金管线:2~4mm;设备:4~4.5mm定期清管,采用智能清管器测取壁厚;建立腐蚀检测系统,设设置腐蚀挂片和探头;在管线低处的底部设放水孔,通过检测水中铁离子判断腐蚀情况。集输系统腐蚀控制措施

22三、高含气田集输系统腐蚀控制采用抗硫化物应力开裂材料:碳钢,三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂选择一般通过实验室和现场试验进行筛选,以确定适合的品种和精确用量。缓蚀剂主要是初级胺、二元胺、聚胺、咪唑啉、嘧啶以及季铵类的化合物。通常物理性质:

密度:850~950kg/m3

pH值:7~9流动点:<-35℃闪点:15℃~35℃缓蚀剂的应用23三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂选择一般通过实验室和现场试三、高含气田集输系统腐蚀控制加拿大的气田多采用胺类、吡啶和咪唑啉类缓蚀剂;壳牌石油公司开发了合成酸/多胺的缓蚀剂,在贝尔贝利等特高含硫气田使用具有较好的防腐性能;国外常用康托尔(Kontal)系列缓蚀剂及纳尔科(Nalco)公司的2VJ-612缓蚀剂等,据称对抑制CO2

腐蚀有较好的效果。缓蚀剂的应用24三、高含气田集输系统腐蚀控制加拿大的气田多采用胺类、吡啶和咪三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注方式连续加注预涂膜+连续加注缓蚀剂批量加注缓蚀剂注入位置:井口设加注装置(一级节流后),保护从井口到分离器间的采气管线;集气站设加注装置,将缓蚀剂注入集气干线开始处加注到管线内;采用干气输送,集气干线只进行预膜处理,其它时间不加注缓蚀剂。缓蚀剂的应用25三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注方式缓蚀剂的应用25三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算SY/T0611推荐公式V=2.4DLV—预膜量(L);D—管径(cm);L—管长(km)。该公式已被国外管道防腐所使用,在国内的应用也较为普遍。缓蚀剂的应用26三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算法国拉克气田预膜公式V=20×10-3×S×TV—缓蚀剂用量,kg;S—集输管线内表面表面积,m2;T—预膜时间,一般为2~3天。该公式是法国Lacq气田针对高含硫气田集输管线而推导的缓蚀剂预膜公式。缓蚀剂的应用27三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算加拿大酸性气田和纳尔科公司等的经验作法:按照缓蚀剂预膜厚度为3mils(1mil=0.0254mm)来确定,俄罗斯的经验作法:从俄罗斯开发阿斯特拉罕气田时缓蚀剂预膜用量来看,最初的缓蚀剂预膜量为100g/m2,以后的预膜量一般为50g/m2;周期为6个月~1年。缓蚀剂的应用28三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜周期缓蚀剂预膜的保护周期应根据缓蚀剂的特性、膜持久性、井况、生产情况、加注设备情况、防腐的要求等,以室内评价、现场试验而定,并随时根据腐蚀监测的结果而调整;湿气输送工艺预膜:采气管线、集气干线,预膜周期为1次/月,预膜设备为清管器(国内缓蚀剂);干气输送工艺:采气管线预膜周期为1次/月、集气干线预膜周期为1次/3月,预膜设备为清管器。缓蚀剂的应用29三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜周期缓蚀剂的应用29三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂的正常加注加注方式:推荐采用连续加注。通常以输送介质中的含水量确定,一般按缓蚀剂的浓度为100mg/L;如果不能确定管线中的含量,可根据输气量确定,根据国外高酸性气田缓蚀剂应用经验数据,每万方气量缓蚀剂加注量在0.17~0.66L之间。在缓蚀剂的应用过程中随时通过腐蚀监测数据来调整缓蚀剂的加量。缓蚀剂的应用30三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂的正常加注缓蚀剂的应用30三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用压力平衡式加注工艺加注工艺简便,缓蚀剂的效率发挥和管道保护距离将气流速大小、管道铺设的地势陡缓而变化。对缓蚀剂气相效果要求高,缓蚀使用量相应增加31三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用压力平三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用喷射式加注工艺缓蚀剂储罐高压泵喷雾头管线喷雾嘴安装于气体管道中心,用泵将缓蚀剂以雾状喷入管道内,将缓蚀剂雾滴均匀分散于管道气流中,增大接触面积,促进了缓蚀在管道内壁上吸附。比压力平衡法注入法缓蚀效果好。32三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用喷射式三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器预膜加注工艺在国外高含硫气田使用十分成功。加拿大及shell公司所管辖的高含硫气田应用此法投加缓蚀剂。清管器前后压差在0.2~1.0MPa时能达清管、洗管、防腐的目的。33三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器预膜加注工艺34三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器缓蚀剂的应用三、高含气田集输系统腐蚀控制35缓蚀剂的应用三、高含气田集输系统腐蚀控制35智能清管装置智能清管器智能清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制36智能清管装置智能清管器智能清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控普通清管器普通清管装置清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制37普通清管器普通清管装置清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制3三、高含气田集输系统腐蚀控制为了防止管线内因腐蚀产物以及井下污物等的沉积而堵塞管线,推荐定期(1次/2月)清洗站场设备和管线。根据国内气田(峰15井)的经验,推荐采用CT4-12类型的清洗液。具体加量由现场情况而定。废液进入污水集输系统。站场设备和管线的清洗38三、高含气田集输系统腐蚀控制为了防止管线内因腐蚀产物以及井下三、高含气田集输系统腐蚀控制根据集输管道穿越地区地貌特征,工艺流程和集输系统的特点建立一个完整、适用、有效的腐蚀监控系统;采用挂片试样、氢探针、电阻探针等各种探针在线监测管道设备的腐蚀;对地面设备和管道等采用超声波和X射线检测、智能清管器,检测管壁厚度和坑蚀;腐蚀监测技术

39三、高含气田集输系统腐蚀控制根据集输管道穿越地区地貌特征,工三、高含气田集输系统腐蚀控制建立检测和监测程序和数据库,并将有关腐蚀数据上传自控SCADA控制系统;加强产出介质的组份分析、细菌、铁离子及相关腐蚀产物分析等,为系统评价腐蚀因素、腐蚀预测提供数据基础。腐蚀监测技术

40三、高含气田集输系统腐蚀控制建立检测和监测程序和数据库,并将三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术

项目挂片法电阻探针法电感探针法电化学针法技术原理直接称量一段时间后金属的腐蚀增重或失重。

长度一定的金属材料在受到环境影响腐蚀减薄时,其截面积减少,电阻增大将一金属薄片置于探头外表面,通过测量探头内线圈磁阻信号的变化推算腐蚀速度利用电化学反应的原理,通过测量腐蚀电流等进行腐蚀速率的测量。优点测量准确,经济投入最少。

能应用于几乎任何环境(气相或液相)应用广泛,灵敏度较高,响应较快响应速度快,灵敏度高,分辨率高,在电解质环境测量值更准确。缺点数月至半年才能取得到一组数据。腐蚀速度较低或浸渍时间短时,数据是不太可靠的。以金属损失为基础,灵敏度低;腐蚀产物的堆积,数据结果不准确。法较为适合;以金属的损失为测量基础,对低速率腐蚀系统响应较慢;数据结果不准确。只能用于电解质环境。

信息类型

平均腐蚀速度和腐蚀形态累积腐蚀累积腐蚀瞬时腐蚀速度41三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术项目挂片法电阻探针腐蚀监测方案井口ESDV收球筒ENCC缓蚀剂甲醇CC加热炉测试分离器发球筒下游站场CC模拟装置CCLRPWWWHCCCCLRPENWH模拟装置模拟积液装置腐蚀挂片水分析氢探针线性极化探针电化学噪声三、高含气田集输系统腐蚀控制42腐蚀监测方案井口ESDV收球筒ENCC缓蚀剂甲醇CC监测方法位置监测频率腐蚀挂片井口注缓蚀剂点前初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片缓蚀剂注入点后-发球筒初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片收球筒旁通初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片分离器出水管初期每15天检查一次、稳定后为30天水样分析发球筒Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次水样分析收球筒Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次水样分析三相分离器出水管Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次氢探针选择的ESDV阀室通过SCADA连续监测氢探针选择的压力容器通过SCADA连续监测线性极化探针三相分离器出水管一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率电化学噪声三相分离器出水管一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率模拟积液装置旁通管道一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术

43监测方法位置监测频率腐蚀挂片井口注缓蚀剂点前初期每15天四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中硫化氢、二氧化碳的存在,其含水量增加;硫化氢的存在将加速水合物的形成,显著提高水合物形成温度,且硫化氢含量越高,水合物形成温度越高;水合物形成条件的预测偏差加大,水合物防止难度较大。水合物形成及防止的特点44四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中硫化氢、二氧化碳的四、高含硫气田水合物预测与防止技术不同压力的水合物形成温度(普光气田)水合物形成及防止的特点45四、高含硫气田水合物预测与防止技术不同压力的水合物形成温度(四、高含硫气田水合物预测与防止技术主要方法:加热、管线保温(单井站、集气站内设水套加热炉)脱水辅助方法(事故与开、停工状况):加注水合物抑制剂水合物形成防止方法46四、高含硫气田水合物预测与防止技术主要方法:水合物形成防止方四、高含硫气田水合物预测与防止技术SYS/T0612-2008《高含硫化氢气田地面集输系统设计规范》规定保证天然气集输温度高于水合物形成温度3℃以上。工程设计中可适当提高集输温度(集输温度至少高于水合物形成温度5℃),保证集输管线的安全。水合物预测方法评价47四、高含硫气田水合物预测与防止技术SYS/T0612-20四、高含硫气田水合物预测与防止技术(1)纯CH4;(2)7.79%H2S;(3)10.46%H2S(4)17.23%H2S;(5)24.42%H2S;(6)纯H2S天然气中硫化氢含量的变化将引起水合物形成温度的显著变化。硫化氢对水合物形成的影响48四、高含硫气田水合物预测与防止技术(1)纯CH4;(2)7.四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中CO2

的含量越高,对生成水合物条件影响越大;在低压时,水合物生成温度随压力的变化较小;而高压时,生成温度随压力的增大变化很大。总体来说,气体组分中CO2

的含量高低对水合物生成温度影响较小。二氧化碳对水合物形成的影响49四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中CO2的含量越高五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用析出的元素硫会形成硫沉积,导致管线和设备堵塞;严重的腐蚀性,含硫天然气具有腐蚀性,元素硫的析出对碳钢、耐蚀合钢的抗环境开裂能力有不利影响,造成局部腐蚀;同时减弱缓蚀剂的缓蚀作用,引起生产系统的严重腐蚀。硫沉积的危害50五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用析出的元素硫会形成硫沉积五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用天然气中硫的溶解度是随气体组成、温度、压力变化而变化的。天然气中硫的溶解度与凝液含量和凝液碳的数目直接相关。H2S的浓度是影响硫溶解度最重要的因素,其它参数为常量时,硫在酸气中的溶解度随H2S的浓度增加而增加。其它参数恒定,增加压力或者温度的增加,硫的溶解度增大。硫沉积的机理51五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用天然气中硫的溶解度是随气五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用物理溶解在高温高压环境下,硫的溶解度比较大,元素硫以物理方式溶解于酸气中。化学溶解元素硫的化学溶解,存在下面一个平衡关系式:H2S+Sx H2Sx+1

温度压力增高时,反应向右进行,增大硫溶解度;温度压力降低时,反应向左进行。硫沉积的机理52五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用物理溶解硫沉积的机理52五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用硫沉积受硫溶解度变化的影响高含硫气体中溶解的元素硫一旦超过临界饱和溶解度时就会从气体中析出。析出的大量元素硫颗粒如果不能被气体携带,就会在集输管线形成滞留,逐渐形成硫沉积。硫沉积与采气速度有关当采气速度较大时,气体对单质硫的携带能力强,有可能将单质硫带入集输管线,产生硫沉积。硫沉积的条件53五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用硫沉积受硫溶解度变化的影五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用国外通过研究认为,地层中的硫通过三种方式被携带到地面:与硫化氢混合生成多硫化氢;溶解于高分子烷烃;在高速气流中元素硫以微滴状(地层的温度高于元素硫的临界温度时)随气流携带出地层。在高酸性气井中,元素硫以多硫化物的形式溶解在含硫天然气中,在天然气开采、集输过程中,由于温度和压力降低,气体中溶解元素硫的量也会减少,过饱和的硫就会析出。硫沉积的条件54五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用国外通过研究认为,地层中的硫五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用大部分人认为在含硫天然气中元素硫的沉积由于温度和压力的降低导致元素硫在天然气中溶解度的降低,

从而析出单质硫。采用元素硫和含硫气体的化学平衡状态方程模型来预测硫析出条件;改进Peng-Robinson(PR)基础模型来预测天然气中单质硫的溶解度及析出。硫沉积条件的预测方法55五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用大部分人认为在含硫天然气中元五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫沉积的处理方法:化学反应法、加热溶化法、溶剂溶解法。化学反应法:美国菲利浦斯石油公司提出的向硫沉积的气井注空气,利用空气氧化井中的H2S或元素硫而发生热量,这部分热量使硫保持熔融状态而被气流带出;美国佩特罗莱脱(Petrolite)公司提出的方法是在注入井的石油馏分中加入可以和硫反应的物质(烯烃),反应物会分散或溶解在液体中而带出。硫沉积的处理方法56五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫沉积的处理方法:化学反应法五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用加热熔化法:用蒸汽循环、热溶剂循环方法,工业上应用较少;溶剂溶解法:应用物理、化学溶剂将单质硫溶解,并随气流进入天然气净化厂分离、回收,目前应用较多。物理溶剂的溶解能力低于化学溶剂。硫沉积的处理方法57五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用加热熔化法:用蒸汽循环、热溶五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用化学溶剂是指在溶解硫过程中伴随有化学反应的硫溶剂。化学溶剂有高溶硫能力,使用较多的是二硫化物、胺或烷醇胺等溶剂。在硫沉积量很大时,应采用溶硫能力更强的化学溶剂来处理。在实际工程中,出现了复配形成的溶硫剂,具备物理和化学溶硫方式,大大提高了溶硫能力。硫溶剂种类及特性58五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用化学溶剂是指在溶解硫过程中伴五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用DMDS(二甲基二硫化物,需与一定的催化剂相配合):具有溶硫快、硫容量高、有高闪点、低挥发性、低腐蚀性和低毒等优点,并且能溶解H2S,可再生。应用于加拿大、北美等酸性气田。DADS(二芳基二硫):具有溶硫快、硫容量高、低腐蚀性和低毒等优点,可再生。美国宾华公司推出的SUFA-HITECH(流速通HT)新型硫溶剂是在DMDS中、加入3%~5%二甲基替甲酰胺和0.15%~0.5%的氢硫化钠作催化剂。硫溶剂种类及特性59五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用DMDS(二甲基二硫化物,需五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂名称专利所有者苯美国菲利普斯石油公司二硫化碳加拿大石油公司硫化物或二烷基二硫化物美国莫比尔和菲利浦斯石油公司胺类或烷基醇胺加拿大联合碳化物公司无机盐溶液美国德士古石油公司60五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂名称专利五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂类型溶剂名称25℃时溶硫量(重量%)备注物理溶剂庚烷0.2溶硫能力低甲苯2.0二硫化碳30.0有毒,易燃二硫化物Merox溶剂40~60有臭味二甲基二硫化物>100价格贵胺或烷醇胺D-Tront’s溶剂>10腐蚀较严重61五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂类型溶剂VisualBasic程序设计第3章数据的输入与输出62VisualBasic程序设计第3章数据的输入与第3章数据的输入与输出3.1数据输出3.2数据输入3.3打印机输出3.4使用框架控件63第3章数据的输入与输出3.1数据输出63直接输出到窗体ch3-3.1.1Print方法[<对象名>.]Print[<表达式列表>][{,|;}]<对象名>可以是窗体、图片框或打印机如果省略表达式则输出一个空行表达式间的分隔符:,或;

64直接输出到窗体ch3-直接输出到窗体ch3-3.1.1Tab(<n>)函数把显示或打印位置移到由参数n指定的列数如:PrintTab(10);”姓名”;Tab(30);”年龄”65直接输出到窗体ch3-直接输出到窗体ch3-3.1.1Spc函数Spc(<n>)在显示或打印下一个表达式之前插入的空格数如Print"姓名";Spc(5);"年龄“输出为:姓名年龄66直接输出到窗体ch3-输出到图片框ch3-3.1.2PrivateSubCommand1_Click()Picture1.PrintPicture1.Print"2*3+4=";2*3+4Picture1.Print"2*3+4=",2*3+4Picture1.PrintPicture1.Print"欢迎学习",Picture1.Print"Visual";"Basic"EndSub67输出到图片框ch3-“标签”控件ch3-3.1.368“标签”控件69697070“文本框”控件ch3-3.3.1(1)Text文本属性

显示的正文内容存放在Text属性中。(2)Maxlength属性

Maxlength属性指明文本框中能够输入的正文内容的最大长度。

注意:

在VB中字符长度以字为单位,也就是一个西文字符与一个汉字都是一个字,长度为1。(3)MultiLine多行属性

当MultiLine属性为True时,文本框可以输入或显示多行正文(4)ScrollBars滚动条属性71“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1

(5)Locked属性

指定文本控件是否可被编辑,默认值为False,表示可编辑,当设置为True时,文本控件相当于标签的作用。72“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1(6)SelStart、SelLength和SelText属性

◆SelStart:选定的正文的开始位置,第一个字符的位置是0。

◆SelLength:选定的正文长度。

◆SelText:选定的正文内容。见下页举例:

73“文本框”控件c“文本框”控件举例ch3-3.3.1[例3-2]在文本框Text1中选定文本,通过命令按钮将选定的内容复制或剪切到文本框Text2中。74“文本框”控件举例ch3-3.“文本框”控件举例ch3-3.3.1(1)设计界面及设置属性两个文本框Text1和Text2,MultiLine属性均设为True,ScrollBars属性均设为2,HideSelection属性均设为False。文本框Text1的Alignment属性设为2。文本框Text1的Text属性设为李白的诗“下江陵”。添加三个命令按钮,Caption属性分别为“复制到目标区”、“剪切到目标区”和“退出”。75“文本框”控件举例ch3-3“文本框”控件举例ch3-3.3.1(2)编写代码PrivateSubcmdCopy_Click()

'将选中的文本复制到Text2中

Text2.SelText=Text1.SelTextEndSubPrivateSubcmdCut_Click()

'将选中的文本复制到Text2中

Text2.SelText=Text1.SelText

'删除Text1中被选中的文本,完成剪切

Text1.SelText=""EndSub76“文本框”控件举例ch3-3.“文本框”控件举例ch3-3.3.1[例3-3]建立一个类似记事本的应用程序。运行结果如下图77“文本框”控件举例ch3-3.“文本框”控件ch3-3.3.1(1)Change事件

当用户输入新内容或当程序将Text属性设置新值,会引发该事件。当用户输入一个字符时,就会引发一次Change事件。(2)KeyPress事件

当用户按下并且释放键盘上的一个键时,就会引发焦点所在控件的KeyPress事件,此事件会返回一个KeyAscii参数到该事件过程中。例如,当用户输入字符"a",返回KeyAscii的值为97。78“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.179“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1(3)LostFocus事件

此事件是在一个对象失去焦点时发生,焦点的丢失或者是由于制表键(Tab)移动或单击另一个对象操作的结果。

(4)GotFocus事件

GotFocus事件与LostFocus事件相反,当一个对象获得焦点时发生。80“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1文本框最有用的方法是SetFocus,该方法是把光标移到指定的文本框中。形式如下:

[对象.]SetFocus81“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1[例3-4]输入两个数,然后计算两个数的和,将结果显示。要求对输入的非数字数据,清除文本框中的内容,并使焦点重新回到该文本框。82“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1PrivateSubText1_LostFocus()

IfNotIsNumeric(Text1.text)Then

Text1.Text=""

Text1.SetFocus'焦点重新回到输入文本框

EndIfEndSub83“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1PrivateSubText2_LostFocus()

IfNotIsNumeric(Text2.text)AndText2.text<>""Then

Text2.Text=""

Text2.SetFocus'焦点重新回到输入文本框

EndIfEndSub84“文本框”控件c“文本框”控件ch3-3.3.1PrivateSubText3_GotFocus()

Text3=Val(Text1.text)+Val(Text2.text)

EndSub85“文本框”控件c输入框(InputBox)ch3-3.4.2变量名=InputBox[$](<提示信息>[,<标题>][,<缺省>][,<x坐标>][,<y坐标>])

其中:提示

提示信息,标题

标题区显示,缺省输入区缺省值。例如,要在屏幕上显示如下的对话框:86输入框(InputBox)ch3-3.4.输入框(InputBox)ch3-3.4.2说明:(1)在对话框中,如果用户选择了【确定】按钮,则InputBox函数返回文本框中所有内容;如果选择了【取消】按钮,则函数返回零长度的字符串。(2)除提示信息外,其他参数均为可选参数。如果指定了后面的参数而省略前面的参数,则必须保留前面的逗号。例如:strNo=InputBox("输入编号",

,"001")。(3)使用InputBox函数一次只能输入一个数据。如果要输入多个数据,则必须多次使用该函数。【例3-5】通过InputBox函数输入两个数字存入变量a、b,然后将其互换。在窗体上添加一个命令按钮,设Caption为“输入数字”。

87输入框(InputBox)ch3-3.4.输入框(InputBox)ch3-3.4.2PrivateSubCommand1_Click()Dima,b,tClsa=Val(InputBox("请输入a:","输入数字"))b=Val(InputBox("请输入b:","输入数字"))Print"交换前:a=";a;",b=";bt=a:a=b:b=t'交换Print"交换后:a=";a;",b=";bEndSub88输入框(InputBox)ch3-3.4.输入框(InputBox)ch3-3.4.2[例3-5]用文本框输入摄氏温度C,输出华氏温度F。公式为:F=1.8*C+32PrivateSubCommand1_Click()DimCAsSingle,FAsSingleDimstr1AsStringC=Val(InputBox(“请输入摄氏温度值:”,”摄氏转华氏”,0))F=9/5*C+32str1="摄氏"+Str(C)+"度相当于华氏"+Str(F)+"度"printstr1EndSub89输入框(InputBox)ch3-3.4.输入框(InputBox)ch3-3.4.2[例3-6]用InputBox输入球体的半径,然后计算球体的体积。PrivateSubCommand1_Click()DimrAsSingle,vAsSingleConstPI=3.14r=Val(InputBox("请输入球体半径","球体半径",0))v=4/3*PI*r^3Label1.Caption=Label1.Caption+Str(v)EndSub90输入框(InputBox)ch3-3.4.输入框(InputBox)ch3-3.4.2[例3-7]鸡有2只脚,兔有4只脚,如果已知鸡和兔的总头数为h,总脚数为f。问笼中鸡和兔各有多少只?91输入框(InputBox)ch3-3.4.高含硫气田集输工程设计的关键技术-高含硫气田集输工程设计的关键技术-92一、高含硫气田的特殊性剧毒及强污染性:硫化氢是一种无色、有刺激性和腐蚀性的剧毒气体,高含硫天然气一旦泄漏扩散,极易引起人畜中毒和环境污染。强腐蚀性:高含硫天然气的硫化氢分压高,还可能存在CO2、Cl-、S、有机硫等,在有游离水的条件下极易发生腐蚀。易冰堵:含硫天然气水合物形成温度较高。单质硫沉积:高含硫气田在生产过程中可能出现单质硫沉积。单质硫沉积在井筒及管道或设备中会造成堵塞,不仅影响气井正常生产,还会加剧腐蚀,危及安全。93一、高含硫气田的特殊性剧毒及强污染性:硫化氢是一种无色、有刺一、高含硫气田的特殊性加拿大、美国等国家H2S含量大于5%为高含H2S气藏1995年我国制定了气藏分类标准(SY/T6168)H2S含量为2%~10%(30~<150g/m3)为高含H2S气藏94一、高含硫气田的特殊性加拿大、美国等国家3高含硫气田集输工程设计的关键技术课件95高含硫气田集输工程设计的关键技术课件96高含硫气田集输工程设计的关键技术课件97湿气输送工艺,设有井口加热炉、调压阀、流量计、两相计量分离器;各集气站设有高压放空系统,井口及出站口均设有ESDV;甲醇和缓蚀剂均在井口及出站口加注。缓蚀剂计量分离器88湿气去净化厂返输燃料气流量计减压阀ESDVESDV甲醇节流阀8井口加热炉二、高含硫气田集输工艺方案98湿气输送工艺,设有井口加热炉、调压阀、流量计、两相计量分离器集气末站设有ESDV、两相生产分离器、流量计、高低压放空火炬来自净化厂燃料气经调节后,分别去高低压放空火炬、吹扫、集气站和清管站燃料气来自净化厂燃料气撬块备用燃料气去高低压火炬.吹扫.燃料气去清管站燃料气去其它站两相分离器8湿气去净化厂切换阀ESDV8湿气来自管道污水处理流量计二、高含硫气田集输工艺方案99集气末站设有ESDV、两相生产分离器、流量计、高低压放空火注水泵ESDV气田生产污水LC净化厂来污水去污水回注井去低压放空闪蒸气去净化厂的低压酸气系统ESDV输水泵污水罐污水罐闪蒸罐调压阀污水罐过滤器污水集中-闪蒸-过滤-加压-回注;二、高含硫气田集输工艺方案100注水泵ESDV气田生产污水LC净化厂来污水去污水回注井去低压1011010211二、高含硫气田集输工艺方案干气集输的关键是采用脱水工艺解决腐蚀和水合物的问题;脱水工艺:低温分离法、三甘醇脱水、分子筛脱水;国外应用分子筛脱水较多,采用抗酸性分子筛,需引进,可湿气再生;水露点控制:比输送条件下最低环境温度低5℃。干气集输工艺103二、高含硫气田集输工艺方案干气集输的关键是采用脱水工艺解决腐二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺104二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺13二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺105二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺14二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺106二、高含硫气田集输工艺方案干气集输工艺15二、高含硫气田集输工艺方案简化集气工艺,采用有效的腐蚀防护、水合物防止措施;减少废气、废水排放,保护环境。应对气质、气井产量、压力和温度、产液量、气井布置等基础资料综合分析,集输距离长,地形起伏大、人口密度较大,宜采用干气集输;反之,可采用湿气集输工艺。矿场集输脱水:多采用分子筛脱水。集输工艺方案107二、高含硫气田集输工艺方案简化集气工艺,采用有效的腐蚀防护、三、高含气田集输系统腐蚀控制H2S与C02和碳钢相互作用的机理非常复杂。这方面研究资料也很有限。前苏联专家对苏联奥伦堡酸性气田管道工作条件进行了综合分析,明确指出:腐蚀过程发展的最主要因素是介质的化学组成。其次的腐蚀过程发展因素是酸性组分含量及其分压、所输送介质的温度。根据系统中酸性组分的分压比例,腐蚀过程特性会有实质性变化:当H2S分压升高时,渗入钢的氢量会增加,均匀腐蚀速率亦将增大;当二氧化碳分压升高时,钢的均匀腐蚀速率增大。高含硫气田腐蚀机理

108三、高含气田集输系统腐蚀控制H2S与C02和碳钢相互作用的机三、高含气田集输系统腐蚀控制高含硫气田地面集输系统内可能产生的腐蚀有电化学腐蚀、硫化物应力开裂(SSC)以及氢诱发裂纹(HIC)。SSC、HIC主要通过选材和制作工艺来解决,电化学腐蚀主要通过加注缓蚀剂来解决。集输系统的腐蚀类型

109三、高含气田集输系统腐蚀控制高含硫气田地面集输系统内可能产生三、高含气田集输系统腐蚀控制温度:对电化学腐蚀而言,50~80℃这是一个敏感的温度范围,但对SSC和HIC,常温为其敏感区。流速:流速过高,一方面会对阀门等设备造成冲刷腐蚀;另一方面,管道内壁表面上的硫化铁腐蚀产物受到冲刷而被破坏或粘附不牢固,使管道内壁一直以初始的腐蚀速率高速腐蚀。流速过低,会造成管道、设备底部积液,而发生水线腐蚀、垢下腐蚀等,导致局部腐蚀破坏。一般流速应控制在3~6m/s。集输系统腐蚀的影响因素

110三、高含气田集输系统腐蚀控制温度:对电化学腐蚀而言,50~8三、高含气田集输系统腐蚀控制Cl-:Cl-影响腐蚀的一个重要因素,如果气田水中Cl-含量超过104ppm,容易产生局部腐蚀,为点蚀。元素硫:在高酸性环境下,元素硫具有很强的腐蚀性,与管材接触后会加速接触点材料的腐蚀。集输系统腐蚀的影响因素

111三、高含气田集输系统腐蚀控制Cl-:Cl-影响腐蚀的一个重三、高含气田集输系统腐蚀控制根据国外资料调研显示,在造成新建管线泄露、断裂等事故中,内腐蚀、外腐蚀、工程焊接、管线制造这四种因素占事故率的88.69%,其中内腐蚀占50%以上,因此加强内腐蚀监控是极其重要的。加拿大石油公司,通常要求酸性气田管道内腐蚀控制在0.0254mm/a,并且无点蚀。

腐蚀控制要求112三、高含气田集输系统腐蚀控制根据国外资料调研显示,在造成新建三、高含气田集输系统腐蚀控制采用抗硫化物应力开裂材料:碳钢,不做内防腐涂层;控制流速:北美10m/s,国内3~6m/s;采用缓蚀剂及相应的处理工艺;预膜+连续加注;设计中增加管线和设备壁厚的腐蚀裕量;碳钢和低合金管线:2~4mm;设备:4~4.5mm定期清管,采用智能清管器测取壁厚;建立腐蚀检测系统,设设置腐蚀挂片和探头;在管线低处的底部设放水孔,通过检测水中铁离子判断腐蚀情况。集输系统腐蚀控制措施

113三、高含气田集输系统腐蚀控制采用抗硫化物应力开裂材料:碳钢,三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂选择一般通过实验室和现场试验进行筛选,以确定适合的品种和精确用量。缓蚀剂主要是初级胺、二元胺、聚胺、咪唑啉、嘧啶以及季铵类的化合物。通常物理性质:

密度:850~950kg/m3

pH值:7~9流动点:<-35℃闪点:15℃~35℃缓蚀剂的应用114三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂选择一般通过实验室和现场试三、高含气田集输系统腐蚀控制加拿大的气田多采用胺类、吡啶和咪唑啉类缓蚀剂;壳牌石油公司开发了合成酸/多胺的缓蚀剂,在贝尔贝利等特高含硫气田使用具有较好的防腐性能;国外常用康托尔(Kontal)系列缓蚀剂及纳尔科(Nalco)公司的2VJ-612缓蚀剂等,据称对抑制CO2

腐蚀有较好的效果。缓蚀剂的应用115三、高含气田集输系统腐蚀控制加拿大的气田多采用胺类、吡啶和咪三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注方式连续加注预涂膜+连续加注缓蚀剂批量加注缓蚀剂注入位置:井口设加注装置(一级节流后),保护从井口到分离器间的采气管线;集气站设加注装置,将缓蚀剂注入集气干线开始处加注到管线内;采用干气输送,集气干线只进行预膜处理,其它时间不加注缓蚀剂。缓蚀剂的应用116三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注方式缓蚀剂的应用25三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算SY/T0611推荐公式V=2.4DLV—预膜量(L);D—管径(cm);L—管长(km)。该公式已被国外管道防腐所使用,在国内的应用也较为普遍。缓蚀剂的应用117三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算法国拉克气田预膜公式V=20×10-3×S×TV—缓蚀剂用量,kg;S—集输管线内表面表面积,m2;T—预膜时间,一般为2~3天。该公式是法国Lacq气田针对高含硫气田集输管线而推导的缓蚀剂预膜公式。缓蚀剂的应用118三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算加拿大酸性气田和纳尔科公司等的经验作法:按照缓蚀剂预膜厚度为3mils(1mil=0.0254mm)来确定,俄罗斯的经验作法:从俄罗斯开发阿斯特拉罕气田时缓蚀剂预膜用量来看,最初的缓蚀剂预膜量为100g/m2,以后的预膜量一般为50g/m2;周期为6个月~1年。缓蚀剂的应用119三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜量的估算缓蚀剂的应用2三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜周期缓蚀剂预膜的保护周期应根据缓蚀剂的特性、膜持久性、井况、生产情况、加注设备情况、防腐的要求等,以室内评价、现场试验而定,并随时根据腐蚀监测的结果而调整;湿气输送工艺预膜:采气管线、集气干线,预膜周期为1次/月,预膜设备为清管器(国内缓蚀剂);干气输送工艺:采气管线预膜周期为1次/月、集气干线预膜周期为1次/3月,预膜设备为清管器。缓蚀剂的应用120三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂预膜周期缓蚀剂的应用29三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂的正常加注加注方式:推荐采用连续加注。通常以输送介质中的含水量确定,一般按缓蚀剂的浓度为100mg/L;如果不能确定管线中的含量,可根据输气量确定,根据国外高酸性气田缓蚀剂应用经验数据,每万方气量缓蚀剂加注量在0.17~0.66L之间。在缓蚀剂的应用过程中随时通过腐蚀监测数据来调整缓蚀剂的加量。缓蚀剂的应用121三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂的正常加注缓蚀剂的应用30三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用压力平衡式加注工艺加注工艺简便,缓蚀剂的效率发挥和管道保护距离将气流速大小、管道铺设的地势陡缓而变化。对缓蚀剂气相效果要求高,缓蚀使用量相应增加122三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用压力平三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用喷射式加注工艺缓蚀剂储罐高压泵喷雾头管线喷雾嘴安装于气体管道中心,用泵将缓蚀剂以雾状喷入管道内,将缓蚀剂雾滴均匀分散于管道气流中,增大接触面积,促进了缓蚀在管道内壁上吸附。比压力平衡法注入法缓蚀效果好。123三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用喷射式三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器预膜加注工艺在国外高含硫气田使用十分成功。加拿大及shell公司所管辖的高含硫气田应用此法投加缓蚀剂。清管器前后压差在0.2~1.0MPa时能达清管、洗管、防腐的目的。124三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器预膜加注工艺125三、高含气田集输系统腐蚀控制缓蚀剂加注工艺缓蚀剂的应用清管器缓蚀剂的应用三、高含气田集输系统腐蚀控制126缓蚀剂的应用三、高含气田集输系统腐蚀控制35智能清管装置智能清管器智能清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制127智能清管装置智能清管器智能清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控普通清管器普通清管装置清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制128普通清管器普通清管装置清管装置三、高含气田集输系统腐蚀控制3三、高含气田集输系统腐蚀控制为了防止管线内因腐蚀产物以及井下污物等的沉积而堵塞管线,推荐定期(1次/2月)清洗站场设备和管线。根据国内气田(峰15井)的经验,推荐采用CT4-12类型的清洗液。具体加量由现场情况而定。废液进入污水集输系统。站场设备和管线的清洗129三、高含气田集输系统腐蚀控制为了防止管线内因腐蚀产物以及井下三、高含气田集输系统腐蚀控制根据集输管道穿越地区地貌特征,工艺流程和集输系统的特点建立一个完整、适用、有效的腐蚀监控系统;采用挂片试样、氢探针、电阻探针等各种探针在线监测管道设备的腐蚀;对地面设备和管道等采用超声波和X射线检测、智能清管器,检测管壁厚度和坑蚀;腐蚀监测技术

130三、高含气田集输系统腐蚀控制根据集输管道穿越地区地貌特征,工三、高含气田集输系统腐蚀控制建立检测和监测程序和数据库,并将有关腐蚀数据上传自控SCADA控制系统;加强产出介质的组份分析、细菌、铁离子及相关腐蚀产物分析等,为系统评价腐蚀因素、腐蚀预测提供数据基础。腐蚀监测技术

131三、高含气田集输系统腐蚀控制建立检测和监测程序和数据库,并将三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术

项目挂片法电阻探针法电感探针法电化学针法技术原理直接称量一段时间后金属的腐蚀增重或失重。

长度一定的金属材料在受到环境影响腐蚀减薄时,其截面积减少,电阻增大将一金属薄片置于探头外表面,通过测量探头内线圈磁阻信号的变化推算腐蚀速度利用电化学反应的原理,通过测量腐蚀电流等进行腐蚀速率的测量。优点测量准确,经济投入最少。

能应用于几乎任何环境(气相或液相)应用广泛,灵敏度较高,响应较快响应速度快,灵敏度高,分辨率高,在电解质环境测量值更准确。缺点数月至半年才能取得到一组数据。腐蚀速度较低或浸渍时间短时,数据是不太可靠的。以金属损失为基础,灵敏度低;腐蚀产物的堆积,数据结果不准确。法较为适合;以金属的损失为测量基础,对低速率腐蚀系统响应较慢;数据结果不准确。只能用于电解质环境。

信息类型

平均腐蚀速度和腐蚀形态累积腐蚀累积腐蚀瞬时腐蚀速度132三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术项目挂片法电阻探针腐蚀监测方案井口ESDV收球筒ENCC缓蚀剂甲醇CC加热炉测试分离器发球筒下游站场CC模拟装置CCLRPWWWHCCCCLRPENWH模拟装置模拟积液装置腐蚀挂片水分析氢探针线性极化探针电化学噪声三、高含气田集输系统腐蚀控制133腐蚀监测方案井口ESDV收球筒ENCC缓蚀剂甲醇CC监测方法位置监测频率腐蚀挂片井口注缓蚀剂点前初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片缓蚀剂注入点后-发球筒初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片收球筒旁通初期每15天检查一次、稳定后为30天腐蚀挂片分离器出水管初期每15天检查一次、稳定后为30天水样分析发球筒Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次水样分析收球筒Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次水样分析三相分离器出水管Fe/Mn和缓蚀剂残余量分析一月一次氢探针选择的ESDV阀室通过SCADA连续监测氢探针选择的压力容器通过SCADA连续监测线性极化探针三相分离器出水管一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率电化学噪声三相分离器出水管一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率模拟积液装置旁通管道一周下载一次数据,如果有异常可增加下载频率三、高含气田集输系统腐蚀控制腐蚀监测技术

134监测方法位置监测频率腐蚀挂片井口注缓蚀剂点前初期每15天四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中硫化氢、二氧化碳的存在,其含水量增加;硫化氢的存在将加速水合物的形成,显著提高水合物形成温度,且硫化氢含量越高,水合物形成温度越高;水合物形成条件的预测偏差加大,水合物防止难度较大。水合物形成及防止的特点135四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中硫化氢、二氧化碳的四、高含硫气田水合物预测与防止技术不同压力的水合物形成温度(普光气田)水合物形成及防止的特点136四、高含硫气田水合物预测与防止技术不同压力的水合物形成温度(四、高含硫气田水合物预测与防止技术主要方法:加热、管线保温(单井站、集气站内设水套加热炉)脱水辅助方法(事故与开、停工状况):加注水合物抑制剂水合物形成防止方法137四、高含硫气田水合物预测与防止技术主要方法:水合物形成防止方四、高含硫气田水合物预测与防止技术SYS/T0612-2008《高含硫化氢气田地面集输系统设计规范》规定保证天然气集输温度高于水合物形成温度3℃以上。工程设计中可适当提高集输温度(集输温度至少高于水合物形成温度5℃),保证集输管线的安全。水合物预测方法评价138四、高含硫气田水合物预测与防止技术SYS/T0612-20四、高含硫气田水合物预测与防止技术(1)纯CH4;(2)7.79%H2S;(3)10.46%H2S(4)17.23%H2S;(5)24.42%H2S;(6)纯H2S天然气中硫化氢含量的变化将引起水合物形成温度的显著变化。硫化氢对水合物形成的影响139四、高含硫气田水合物预测与防止技术(1)纯CH4;(2)7.四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中CO2

的含量越高,对生成水合物条件影响越大;在低压时,水合物生成温度随压力的变化较小;而高压时,生成温度随压力的增大变化很大。总体来说,气体组分中CO2

的含量高低对水合物生成温度影响较小。二氧化碳对水合物形成的影响140四、高含硫气田水合物预测与防止技术天然气中CO2的含量越高五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用析出的元素硫会形成硫沉积,导致管线和设备堵塞;严重的腐蚀性,含硫天然气具有腐蚀性,元素硫的析出对碳钢、耐蚀合钢的抗环境开裂能力有不利影响,造成局部腐蚀;同时减弱缓蚀剂的缓蚀作用,引起生产系统的严重腐蚀。硫沉积的危害141五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用析出的元素硫会形成硫沉积五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用天然气中硫的溶解度是随气体组成、温度、压力变化而变化的。天然气中硫的溶解度与凝液含量和凝液碳的数目直接相关。H2S的浓度是影响硫溶解度最重要的因素,其它参数为常量时,硫在酸气中的溶解度随H2S的浓度增加而增加。其它参数恒定,增加压力或者温度的增加,硫的溶解度增大。硫沉积的机理142五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用天然气中硫的溶解度是随气五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用物理溶解在高温高压环境下,硫的溶解度比较大,元素硫以物理方式溶解于酸气中。化学溶解元素硫的化学溶解,存在下面一个平衡关系式:H2S+Sx H2Sx+1

温度压力增高时,反应向右进行,增大硫溶解度;温度压力降低时,反应向左进行。硫沉积的机理143五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用物理溶解硫沉积的机理52五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用硫沉积受硫溶解度变化的影响高含硫气体中溶解的元素硫一旦超过临界饱和溶解度时就会从气体中析出。析出的大量元素硫颗粒如果不能被气体携带,就会在集输管线形成滞留,逐渐形成硫沉积。硫沉积与采气速度有关当采气速度较大时,气体对单质硫的携带能力强,有可能将单质硫带入集输管线,产生硫沉积。硫沉积的条件144五、高含硫气田元素硫沉积与硫溶剂应用硫沉积受硫溶解度变化的影五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用国外通过研究认为,地层中的硫通过三种方式被携带到地面:与硫化氢混合生成多硫化氢;溶解于高分子烷烃;在高速气流中元素硫以微滴状(地层的温度高于元素硫的临界温度时)随气流携带出地层。在高酸性气井中,元素硫以多硫化物的形式溶解在含硫天然气中,在天然气开采、集输过程中,由于温度和压力降低,气体中溶解元素硫的量也会减少,过饱和的硫就会析出。硫沉积的条件145五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用国外通过研究认为,地层中的硫五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用大部分人认为在含硫天然气中元素硫的沉积由于温度和压力的降低导致元素硫在天然气中溶解度的降低,

从而析出单质硫。采用元素硫和含硫气体的化学平衡状态方程模型来预测硫析出条件;改进Peng-Robinson(PR)基础模型来预测天然气中单质硫的溶解度及析出。硫沉积条件的预测方法146五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用大部分人认为在含硫天然气中元五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫沉积的处理方法:化学反应法、加热溶化法、溶剂溶解法。化学反应法:美国菲利浦斯石油公司提出的向硫沉积的气井注空气,利用空气氧化井中的H2S或元素硫而发生热量,这部分热量使硫保持熔融状态而被气流带出;美国佩特罗莱脱(Petrolite)公司提出的方法是在注入井的石油馏分中加入可以和硫反应的物质(烯烃),反应物会分散或溶解在液体中而带出。硫沉积的处理方法147五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫沉积的处理方法:化学反应法五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用加热熔化法:用蒸汽循环、热溶剂循环方法,工业上应用较少;溶剂溶解法:应用物理、化学溶剂将单质硫溶解,并随气流进入天然气净化厂分离、回收,目前应用较多。物理溶剂的溶解能力低于化学溶剂。硫沉积的处理方法148五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用加热熔化法:用蒸汽循环、热溶五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用化学溶剂是指在溶解硫过程中伴随有化学反应的硫溶剂。化学溶剂有高溶硫能力,使用较多的是二硫化物、胺或烷醇胺等溶剂。在硫沉积量很大时,应采用溶硫能力更强的化学溶剂来处理。在实际工程中,出现了复配形成的溶硫剂,具备物理和化学溶硫方式,大大提高了溶硫能力。硫溶剂种类及特性149五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用化学溶剂是指在溶解硫过程中伴五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用DMDS(二甲基二硫化物,需与一定的催化剂相配合):具有溶硫快、硫容量高、有高闪点、低挥发性、低腐蚀性和低毒等优点,并且能溶解H2S,可再生。应用于加拿大、北美等酸性气田。DADS(二芳基二硫):具有溶硫快、硫容量高、低腐蚀性和低毒等优点,可再生。美国宾华公司推出的SUFA-HITECH(流速通HT)新型硫溶剂是在DMDS中、加入3%~5%二甲基替甲酰胺和0.15%~0.5%的氢硫化钠作催化剂。硫溶剂种类及特性150五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用DMDS(二甲基二硫化物,需五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂名称专利所有者苯美国菲利普斯石油公司二硫化碳加拿大石油公司硫化物或二烷基二硫化物美国莫比尔和菲利浦斯石油公司胺类或烷基醇胺加拿大联合碳化物公司无机盐溶液美国德士古石油公司151五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂名称专利五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂类型溶剂名称25℃时溶硫量(重量%)备注物理溶剂庚烷0.2溶硫能力低甲苯2.0二硫化碳30.0有毒,易燃二硫化物Merox溶剂40~60有臭味二甲基二硫化物>100价格贵胺或烷醇胺D-Tront’s溶剂>10腐蚀较严重152五、高含硫气田硫沉积与硫溶剂应用硫溶剂种类及特性溶剂类型溶剂VisualBasic程序设计第3章数据的输入与输出153VisualBasic程序设计第3章数据的输入与第3章数据的输入与输出3.1数据输出3.2数据输入3.3打印机输出3.4使用框架控件154第3章数据的输入与输出3.1数据输出63直接输出到窗体ch3-3.1.1Print方法[<对象名>.]Print[<表达式列表>][{,|;}]<对象名>可以是窗体、图片框或打印机如果省略表达式则输出一个空行表达式间的分隔符:,或;

155直接输出到窗体ch3-直接输出到窗体ch3-3.1.1Tab(<n>)函数把显示或打印位置移到由参数n指定的列数如:PrintTab(10);”姓名”;Tab(30);”年龄”156直接输出到窗体ch3-直接输出到窗体ch3-3.1.1Spc函数Spc(<n>)在显示或打印下一个表达式之前插入的空格数如Print"姓名";Spc(5);"年龄“输出为:姓名年龄157直接输出到窗体ch3-输出到图片框ch3-3.1.2PrivateSubCommand1_Click()Picture1.PrintPicture1.Print"2*3+4=";2*3+4Picture1.Print"2*3+4=",2*3+4Picture1.PrintPicture1.Print"欢迎学习",Picture1.Print"Visual";"Basic"EndSub158输出到图片框ch3-“标签”控件ch3-3.1.3159“标签”

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